Indhold
Fotosyntese er den primære energikonverteringsmetode, der brændstof for planteverdenen og i forlængelse heraf dyreverdenen. Ved konvertering af lysenergi til kemisk energi er fotosyntesen kernebyggestenen til næsten alt liv på denne planet. At forstå de grundlæggende elementer i fotosyntesen muliggør en større forståelse af energikilders indvirkning på livet.
Behovet for fodring
Livet understøttes af at bruge energi. Uden energi er livet umuligt. Dog skal energi, for at være så nyttig som muligt, være til stede i en form, der kan opbevares, flyttes og bruges efter behov i stedet for kun at blive brugt, når den er til stede fra en ekstern kilde. Der er en række energiformer, der kan bruges til at støtte liv - nogle bakterier ser ud til at vinde deres energi i form af varme fra dybe kilder, der for eksempel lufter under jordskorpen. Imidlertid er den mest almindelige tilgængelige form for energi på planeten fra solen i form af lys. Fotosyntese er processen med at opsamle den energi og omdanne den til et kemisk stof, der kan manipuleres til fordel for anlægget.
klorofyl
Chlorophyll er omdannelsesmotoren, der omdanner lysenergi til sukker. Chlorofyl findes i membraner kaldet chloroplaster, der findes i det indre af celler. Størstedelen af den chlorofyl, der findes i disse chloroplaster, opsamler og overfører lysenergi til to chlorophyll-reaktionscentre i netværket af chloroplasts. Disse par udfører det faktiske arbejde med konvertering fra lysenergi til sukkerarter ved hjælp af brint og kulstof, producerer glukose og udsætter ilt som et biprodukt fra fotosyntesen.
Behandle
Når lys rammer klorofylen i et blad, føres den til de parrede klorofyler i det reaktive centrum, der bruger energien direkte til at kombinere vand, kulstof og ilt i et nyt fysisk arrangement: glukose, et simpelt plantesukker. Omlægningen frigiver, når den adskilles, energi, der kan bruges i andre fysiske processer. Der går energi tabt i processen; ingen konvertering af energi fra en form til en anden er 100 procent effektiv. Fordelen ved processen er imidlertid en form for energi, der kan bruges som den er eller yderligere opbevares og manipuleres.
Yderligere faser
Efter at fotosyntesen er sket, kan glukosen i planten omdannes til to lettere lagrede former for kemisk energi: komplekse kulhydrater og lipider, bedre kendt som stivelse og fedt. Stivelse og fedt er lagerforretninger til en plante, der kan opbevares eller transporteres i floemvæv til fremtidig brug.
Centralitet i planteenergi
Planter og planter alene producerer mad fra lys. Intet dyr er i stand til det. Således betragtes alle planter som "producenter" og dyr "forbrugere" i energiforbruget i bionetværk. Dyr bruger planter som mad eller spiser andre dyr, der engang spiste planter som mad, men ikke omdanner lys til mad selv.
Endvidere er selv ikke-fødevarebaserede energiformer oftest baseret på plantebrug. Træ, kul og olie er former for planter, der skabte og lagrede energi. Mens mennesker er begyndt at lære at bruge andre former for energi, fra vandgenereret energi til kerneenergi til direkte omdannelse af solenergi, er størstedelen af vores økonomiske styrke stadig baseret på planternes evne til at kombinere lysenergi med kulstof, ilt og vand til produktion af glukose.